[NI技术]基于NImyDAQ的传感器实验原型卡设计与实现.docx

《[NI技术]基于NImyDAQ的传感器实验原型卡设计与实现.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、精品文档你我共享%7NMI0NAl^INSTRUMENTSAAAAAA精品文档你我共享AAAAAA精品文档你我共享[Nl技术]基于NImyDAQ的传感器实验原型卡设计与实AAAAAA精品文档你我共享TheChallenge:针对传感器在课程设计、电子竞赛、课外力的传感器原型实验板卡，具备原型原理持。"myDAQ传感器实验原型卡（以下简称mySensor）即是满足以上需求的，是专门为NlmyDAQ设计的minisystem。它基于NI的虚拟仪器技术，同时也支持用于传感器器原型测试测量电路的Spice电路仿真技术。"-GanTang,EastChinaJiaotongUniversity实验中的

2、大量应用，在便携式DAQ硬件上，开发一套具备无限传感器扩展支持能图虚拟与现实对比设计的能力，为院校/教育领域提供传感器测试测量电路原型支AAAAAA精品文档你我共享热式红外线传感器AAAAAA精品文档你我共享TheSolution:实现传感器原型板卡的原理图和PCB设计,采用NIMultisim电路原理图仿真设计软件和NIUltiboard印刷电路板设计软件并借助myDAQ的软面板仪器以及LabVIEW综合编写测试测量原型程序。Author(s):GanTang-EastChinaJiaotongUniversity的周期、效率有着严格的限定，且要求项目作品日益小型化。minisystem。

3、它基于NI的虚拟仪器技术，同时也支持用于传感随着传感器测试测量项目及其相关应用在课程设计、毕业论文、电子竞赛中大量的体现，对完成题目myDAQ传感器实验原型卡（以下简称mySensor）即是满足以上需求的，是专门为NImyDAQ设计的器器原型测试测量电路的Spice电路仿真技术。myDAQ传感器原型实验卡设计思路1所示。mySensor是基于NImyDAQ虚拟仪器平台的minisystem。依据通用的传感器测试测量流程进行，如图AAAAAA精品文档你我共享AAAAAA精品文档你我共享myDAQLabVIEWAAAAAA精品文档你我共享AAAAAA精品文档你我共享图1mySensor工作流程众

4、所周知，大多数的传感器在感受物理信号（声音、光照、磁场、温度等）后输出的电信号是非常微弱的，此类信号需经过信号调理模块放大、滤波或整形等调理步骤。调理至适合采集卡通道最佳的电压范围，再送至myDAQ采集，最后由LabVIEW编写程序读取相应的数据并进行数据处理。根据以上设计思路，并且为了适应myDAQ的使用场合的需求。（即；学生课外、除实验室以外的开展创新应用的任何场地）由此确定mySensor板卡的尺寸不能过大，规定PCB最大尺寸为5950milx3075mil。在mySensor设计过程中，将各传感器模块、调理模块尽量做到优化配置，模块确定的基本原则是多重复用原则。各独立模块的尺寸规定为

5、1425milx1025mil，模块支持通过叠插的方式扩展、更换。j诙HMyDAQfWflWJfeBmrM,raoti口i0HHHJ1L严匚rirtAlJfAp5壯1^二f呑Q

6、LI血曲g^Ml0*3#5•口i■卜畢妙卜）□-E»JC3LU»J」LMV1ULIUSQl*LLJQOI图2mySensor尺寸与独立模块布局由于mySensor包含需供电的调理模块，mySensor增加了一组由USB+5V至DC-DC转换而来的调理模块所需的+15v、-15v电源，无需使用大型的稳压电源为其供电,便于从PC机的USB处取电进行实验。mySensor原理图和PCB设计mySensor的原理图设计是采用

7、NIMultisim11.0实现的，利用该工具与NIUltiboard11.0无缝整合，完成从原理图到印刷电路板的全流程衔接。在Multisim11中设计mySensor的原理图，可详细分为如图3所示的7个步骤，在Ultiboard11中设计mySensor印刷电路板，可详细展开为如图4所示的7个步骤。AAAAAA精品文档你我共享AAAAAA精品文档你我共享1/6AAAAAA精品文档你我共享AAAAAA精品文档你我共享性用佼器岂气.规则粮査怖出网农至AAAAAA精品文档你我共享AAAAAA精品文档你我共享图3使用Multisim设计mySensor原理图的工作流程，悻卅IIPCE封装布局I设

8、计坝则捡杳I输HEwbcr文件AAAAAA精品文档你我共享AAAAAA精品文档你我共享图4使用Ultiboard设计mySensorPCB的工作流程如图5所示为差分放大器模块在Multisim中搭建的原理图，加载了函数信号发生器、双通道示波器。利用Multisim交互式仿真的特性，运行电路仿真并实时调整增益电位器滑竿，交互式的观察电路的输出信号、失真情况、放大倍数范围。此外，还可加载波特仪，测试该放大器模块的